“信息系统基础”课程实战化教学改革探索

2020-01-08牛治永

科教导刊 2020年35期

牛治永戴耀白爽

（海军大连舰艇学院信息系统系辽宁·大连 116018）

习主席在国防大学视察时指出，军队院校要“围绕实战搞教学，着眼打赢育人才，使培养的学员符合部队建设和未来战争的需要”。[1]专业基础类课程是培养学员专业素养和实践能力的先导课程，其教学质量将直接影响学员后续专业课程的学习和岗位任职能力的培养，所以专业基础课程在人才培养中的作用不容忽视。[2]本文以专业基础课程——“信息系统基础”教学改革为例，结合课程建设过程中积累的经验，从精选教学内容，优化教学设计，创新教学方法等方面展开分析探讨，期望对提高专业基础课程的教学质量，对培养高素质的信息化军事人才队伍提供有益参考。

1 精选教学内容，突出作战应用

专业基础课程教学目前存在的问题主要表现在两个方面：过于强调教学内容的单个知识点，弱化了知识点间的内在联系；重点强调分析教学内容的知识性，而简化甚至忽略其技术性及实际应用价值。在教学实践中发现，尽管学员努力学习了知识，但在任职岗位中却难以应用知识，无法将其转化为实践能力。因此，军队院校专业基础课的教学内容组织应当在内容的基础性和系统性方面下功夫，拓宽专业基础，增大课程信息量；同时增加教学案例，突出专业基础理论在发挥各型装备作战性能方面的应用价值。以专业基础课程——“信息系统基础”为例，探讨课程教学内容如何贴近实战，贴近部队的一些经验和做法。

“信息系统基础”是一门军事特色鲜明的专业基础理论课程，教学内容包括军事信息系统的组成、功能、基本原理，信息获取、传输、处理、利用与安全防护等。通过本课程的系统学习，着力培养学员的专业基本能力、专业应用能力以及信息素质，为后续课程学及岗位任职打下坚实的技术基础。

（1）精选装备运用案例，凸显基础理论价值。“信息系统基础”教学内容涉及面广，知识点繁多，根据信息在军事信息系统中的流转顺序：信息获取-传输-处理-利用，这条教学主线设计教学内容，确保内容的系统性、完整性。在此基础上，适当减少理论推导，增加对信息获取、信号调制解调、目标跟踪以及数据融合处理等知识模块军事应用方面的分析，比如在信息获取模块中雷达装备的教学内容，精选演习研练中雷达作战使用的案例，以案例为牵引，带领学员从作战问题出发，探讨雷达的工作原理、分类及使用特点，引导学员从多维度分析问题，锻炼学员的创新性思维。

（2）紧跟装备发展动向，提升课堂教学效果。课程较为系统性地分析了军事信息系统的组成、结构和功能以及系统实现所需要的相关技术理论。课堂教学在分析讨论传统技术的基础上，紧跟装备发展动向，引入最新研究成果和前沿知识，拓宽学员科技视野，激发学习兴趣。如在信息处理技术模块，一方面强化对基本原理、方法、流程等多个层次的分析讲解，借助现代化教学手段，将抽象的信息处理过程形象化，便于学员理解相关知识；另一方面将信息处理技术的前沿知识、发展趋势以及相关武器装备引入课堂，及时调整教学内容和重点，并对教材内容进行更新。实践表明，课堂教学效果得到了显著提升。

（3）精心安排教学内容，体现鲜明教学特色。本课程教学内容是按照信息在军事信息系统中流动的顺序进行组织的。这一体系的突出特点是层次分明，逻辑性强。在信息获取模块，主要探讨光电信息、无线电波信息以及声波信息获取的基本原理，重点放在分析各种信息获取装备的原理及使用特点；信息传递模块，选择调制技术作为讨论重点，解调技术只作简单分析；在信息处理模块，以部队演习演练成果作为教学案例，突出信息处理在作战中的重要作用。这一系列优化组合体现出删繁就简，精讲基础，突出典型，重视应用的指导思想。

2 优化教学设计，满足作战需求

打赢未来信息化战争，关键是人才。信息化战争对指挥军官的要求越来越高，除了必须具备优良的政治素质，军事素质、身体素质和科学文化知识外，还要具备信息化战争意识、信息化技术素养和信息管理能力。从教学角度而言，这就要求专业基础课程教学应该以信息化作战需求为前提，把学员的能力素质培养放在首位。

“信息系统基础”作为一门典型的专业基础课程，为贴近实战化教学，突出“战”味，对原有课程教学设计进行了进一步优化，将教学内容划分为三个层次，分层施教，具体为：①基础层：主要包括专业基本知识和技能，使学员掌握信息的统计度量方法，信源编码及信道编码方法，信息获取的典型技术与装备、信息传输的调制解调技术；②理解层：掌握信息处理的基本原理和各种方法，如目标识别、目标跟踪、信息融合等，增强学员利用所学知识解决舰载信息系统实际问题的能力；③运用层：组织丰富多样的教学活动，如演习案例研讨、装备性能模拟仿真以及线上网络对抗等形式，在实践中帮助学员理解知识，树立学有所为，学有所用的观念，培养严谨求实的作风，为学员职业发展奠定坚实基础。

3 创新教学方法，突出学员主体

学员作为受教育者，是教学活动中最活跃、最积极的因素，是知识、技能的真正构建者，其自身智力活动的主动内化，是任何其他因素都无法替代的一种特殊的认知活动。[3]信息化条件下，学员面对与教员几乎对等的信息渠道与信息资源，其学习模式需要由他主性学习向自主性学习、个别性学习为主向协作性学习为主、接受性学习为主向研究性学习为主，适应性学习为主向创新性学习为主转变。

为了突出学员的主体地位，教员在课堂教学内容的组织和教学方法的运用方面都进行了调整。课堂授课方面，准确把握课堂内容知识量与深度的辩证关系，按照少而精的原则重组教学内容，夯实基础，突出重点，为学员课余时间自主学习、个性化发展创造条件。教学方法运用方面，精心设计教学内容，加强研讨式教学法的运用。在教学实践中，首先将教学内容按照课程组织的主线划分为多个专题模块，然后在每个模块中再挑选与专题内容关联紧密的知识点进行串联，知识点讲授和问题研讨穿插进行。一般情况下，教学内容设计完成后，提前告知学员研讨主题，自由形成研讨小组并准备研讨材料，学员的研究报告补充和扩展了课堂教学内容。这种教学形式教学效果良好，得到了学员的一致认可，但是研讨式教学法的组织实施具有一定的难度，在实践过程中，需要注意以下几点：

（1）突出问题导向，精心设计主题。研讨主题的设计一般来源于教材，研讨深度高于教材。要做到这一点，教员需要做翔实的学情分析，具体包括学员的知识结构、实践能力、学习状态等方面，在此基础上，结合武器装备的作战使用问题，主要从拓宽知识面、鼓励学员主动思考，激发学员学习兴趣的角度来设计研讨主题。比如在“雷达信号检测门限设计”的教学实施中，引导学员积极进行研讨分析：门限设置低，检测概率大，同时虚警概率增大，这种情况对作战有何影响？对指挥员造成什么困扰？如果门限设置较高，又会对作战产生什么影响？进而研讨得出最佳检测门限设计的关键技术，接下来如何实现呢？进一步引导学员思考研讨。

（2）鼓励团队协作，重视交流指导。学员自由结成研讨小组后，教员需要及时了解分组情况，并根据各组的特点，给出针对性的建议，同时建立反馈机制，随时掌握各组准备进度。在团队合作中，有些小组可能会出现能者多劳的现象，教员发现后，要及时纠正这种不良现象，提醒组长要动员每个组员发挥作用，通过合理分工、相互交流才能高质量完成任务。实践表明，团队协作极大提高了学员学习的主动性，课堂教学效果得到了明显提升。

在研讨准备阶段，教员应加强对学员研究问题思路的指导，引导学员查阅专业文献资料并总结归纳文献要点，启发学员深入思考问题，使其对知识的理解由感性认知上升为逻辑思维层次。如“信源编码的实现方法”题目，学员通过互联网能够搜索到关于信源编码的一些典型方法，但对这些方法的适用范围，编码特点等问题缺乏深入思考，教员在指导学员收集相关研究资料的基础上，将方法适用条件与算法实现相联系，启发学员主动思考，激发学员深入钻研学习的兴趣，进而使学员对编码问题建立全面的认识。

（3）发挥学员作用，实现角色互换。研讨式教学能充分调动学员学习的积极，使学员发挥学习主体的作用，在研讨、争辩的过程中，实现了教员与学员角色的互换。以课程“机动目标的运动模型”教学内容为例，教材中主要介绍了几种典型运动模型的特点。布置完研讨题目后，学员通过查阅相关专业文献，结合目标跟踪的理论，研究了基于卡尔曼滤波的机动目标跟踪方法，并利用仿真软件进行了算法仿真。课堂上首先由各研讨小组汇报研究情况，然后全班展开讨论，总结归纳各种模型的优缺点，并分析其中的原因。教员最后对各组研究情况进行总结点评。通过这种形式的教学活动，学员体验到了理论知识真正的落脚点，加深了对基础理论知识的理解。